CN113357407B - 阀组件、四通阀和空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种阀组件、四通阀和空调系统。该阀组件包括阀体，至少包括一个出入口，每个所述出入口连通有至少两个流道，所有所述流道设在所述阀体内；隔断件，活动地设于所述流道中；每个所述流道均设有一个所述隔断件，每个所述流道的导通或截止通过调控对应所述隔断件的移动来实现。本申请通过对连通一个出入口的至少两个流道中均设置隔断件，而每个流道的导通和截止的状态，是调控该流道中隔断件的移动来实现，而不是依靠压力差来实现的，这样在应用于空调系统中，不会出现制冷剂的泄漏和流量不足的问题，从而系统的稳定性和可靠性得到提高。
Description
技术领域
本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种阀组件、四通阀和空调系统。
背景技术
换向阀用以实现流体的流向切换，在阀门工程技术领域中应用广泛。在传统空调领域，空调制冷与制热模式的切换主要依靠四通阀来换向，四通阀结构分类主要包括四通气动换向阀、电磁换向阀及毛细管，其制冷与制热模式的动作除了需要控制阀通电驱动衔铁移动控制毛细管连接状态外，还需要压缩机启动建立压差。
如图1所示，空调处在制冷状态时，四通阀不通电，四通阀处于AD连通，BC连通的状态，冷媒通过压缩机压缩转变为高温高压的气体，通过四通阀的A口,由D口排出，进入室外热交换器(冷凝器)，在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体，经膨胀阀后，变成低温低压的液体，经过室内热交换器(蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通阀B口，由C口回到压缩机，然后继续循环；反之，如图2所示的制热状态下，四通阀通电，同时在高低压下实现流路的切换。然而，该结构需要通过分流从压缩机排出的一部分制冷剂来启动四通阀，利用气压来驱动换向，一般系统设计为压缩机停机一定时间后来切换四通阀，但由于高低压差不会立即趋于平衡，可能导致阀芯切换不能快速到位，从而造成制冷剂的泄漏和流量不足，系统的稳定性与可靠性相对薄弱。
发明内容
因此，本申请提供一种阀组件、四通阀和空调系统，能够解决利用部分制冷剂的压差来驱动四通阀换向，会造成制冷剂的泄漏和流量不足，系统的稳定性与可靠性相对薄弱的技术问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种阀组件，包括：
阀体，至少包括一个出入口，每个所述出入口连通有至少两个流道，所有流道设在所述阀体内；
隔断件，活动地设于所述流道中；每个所述流道均设有一个所述隔断件，每个所述流道的导通或截止通过调控对应所述隔断件的移动来实现。
可选地，所述阀体设有安装孔，所述安装孔的延伸方向与所述流道的延伸方向相交；所述隔断件活动设于所述安装孔中，且部分露出所述阀体。
可选地，所述隔断件包括隔断柱和弹性件，所述弹性件设于所述安装孔内，所述隔断柱一端接触所述弹性件，另一端露出所述阀体；所述隔断柱挤压所述弹性件插入所述安装孔，对所述流道进行截止，所述弹性件复位使得所述隔断柱移动而导通所述流道。
可选地，所述阀组件还包括有驱动机构，所述驱动机构设在所述阀体上，用于驱动所述隔断件进行移动。
可选地，所述驱动机构包括阀盖，所有所述隔断件接触所述阀盖，所述阀盖发生动作变化时，能调整所有所述隔断件进行移动。
可选地，所述阀盖包括有滑槽，所述滑槽底面沿所述滑槽的延伸方向设为曲面；在所述隔断件包括隔断柱和弹性件时，所述隔断柱露出端接触所述曲面，所述阀盖发生动作使得所述曲面对所述隔断柱的作用发生变化，而使得所述隔断柱在所述安装孔中发生伸缩移动。
可选地，所述阀组件还包括有固定盖，所述固定盖盖合于所述阀体上；所述阀盖设在所述盖体与所述固定盖之间的空腔内。
可选地，所述驱动机构还包括有驱动组件，用于驱动所述阀盖发生动作变化。
可选地，所述驱动组件包括有驱动轴，所述驱动轴穿设于所述固定盖，且与所述阀盖连接。
可选地，所述滑槽的两端连通构成圆环形槽。
可选地，所述阀盖与所述阀体之间，和/或，所述阀盖与所述固定盖之间设有轴承组件；所述滑槽与所述轴承组件为同轴设置。
根据本申请的另一方面，提供了一种四通阀，包括如上所述的阀组件。
可选地，所述阀体上设有四个所述出入口和四个所述流道，四个所述出入口依次分布在所述阀体的外周面上；每相邻的两个所述出入口中一个与一个所述流道的进口连通，另一个与所述流道的出口连通。
可选地，四个所述出入口均匀分布在所述阀体外周面上；所述滑槽为圆环形槽，所述滑槽的底面沿所述滑槽的延伸方向设为曲面，所述曲面在所述圆环形槽的轴向上包括有两个峰位和两个谷位，所述峰位和所述谷位沿所述圆环形槽的周向上交错且均匀分布。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的阀组件或如上所述的四通阀。
本申请提供的一种阀组件，包括：阀体，至少包括一个出入口，每个所述出入口连通有至少两个流道，所有流道设在所述阀体内；隔断件，活动地设于所述流道中；每个所述流道均设有一个所述隔断件，每个所述流道的导通或截止通过调控对应所述隔断件的移动来实现。
本申请通过对连通一个出入口的至少两个流道中均设置隔断件，而每个流道的导通和截止的状态，是调控该流道中隔断件的移动来实现，而不是依靠压力差来实现的，这样在应用于空调系统中，能快速及时地实现对流道的通断控制，不会出现制冷剂的泄漏和流量不足的问题，从而系统的稳定性和可靠性得到提高。
附图说明
图1为传统空调制冷状态下四通阀的工作状态；
图2为传统空调制热状态下四通阀的工作状态；
图3为本申请实施例的四通阀的爆炸结构图；
图4为本申请实施例的四通阀剖视图；
图5为本申请实施例的阀体的横截面示意图；
图6为本申请实施例的阀盖的仰视图。
附图标记表示为：
1、阀体；11、出入口；12、安装孔；13、流道；2、隔断件；21、隔断柱；3、阀盖；31、滑槽；4、固定盖；5、驱动轴；6、轴承组件。
具体实施方式
结合参见图3至图6所示，根据本申请的实施例，一种阀组件，包括：
阀体1，至少包括一个出入口11，每个所述出入口11连通有至少两个流道13，所有流道13设在所述阀体1内；
隔断件2，活动地设于所述流道13中；每个所述流道13均设有一个所述隔断件2，每个所述流道13的导通或截止通过调控对应所述隔断件2的移动来实现。
在阀体1内设置多个流道13，尤其是每个出入口11均连通至少两个流道13，并在每个流道13中设置隔断件2，通过控制隔断件2的移动实现对每个流道13的导通和截止进行调控，比如隔断件2设于流道13中，隔断件2的外壁与流道13壁为滑动密封接触，拔出隔断件2，流道13处于导通状态，插入时隔断件2对流道13形成截止状态。
因此本申请的阀组件运用在空调系统中，其运行不是依靠压力差来实现，能及时实现对流道13进行通断调控，因此不会出现制冷剂泄漏和流量不足的问题，使得系统的稳定性和可靠性得到提高。
在一些实施例中，阀体1设有安装孔12，所述安装孔12的延伸方向与所述流道13的延伸方向相交；所述隔断件2活动设于所述安装孔12中，且部分露出所述阀体1。
在阀体1上设置用于装配隔断件2的安装孔12，安装孔12的延伸方向相交于流道13的延伸方向，使得隔断件2在安装孔12内移动时，可方便对流道13的导通或截止进行调控。
在一些实施例中，隔断件2包括隔断柱21和弹性件，所述弹性件设于所述安装孔12内，所述隔断柱21一端接触所述弹性件，另一端露出所述阀体1；所述隔断柱21挤压所述弹性件插入所述安装孔12，对所述流道13进行截止，所述弹性件复位使得所述隔断柱21移动而导通所述流道13。
隔断件2采用弹性件和隔断柱21组合的结构，使得隔断柱21具备复位功能，只需对隔断柱21一端实施按压或松开，就能实现整个调控，简单易行，操作简便。
在一些实施例中，阀组件还包括有驱动机构，所述驱动机构设在所述阀体1上，用于驱动所述隔断件2进行移动。
采用驱动机构来驱使隔断件2的移动，更便于对隔断件2的运行进行调控。
在一些实施例中，驱动机构包括阀盖3，所有所述隔断件2接触所述阀盖3，所述阀盖3发生动作变化时，能调整所有所述隔断件2进行移动。
基于多个隔断件2甚至隔断柱21，设在不同流道13中，采用阀盖3运动来驱使所有隔断件2的移动，简便快捷，效率高。
在一些实施例中，阀盖3包括有滑槽31，所述滑槽31底面沿所述滑槽31的延伸方向设为曲面；在所述隔断件2包括隔断柱21和弹性件时，所述隔断柱21露出端接触所述曲面，所述阀盖3发生动作使得所述曲面对所述隔断柱21的作用发生变化，而使得所述隔断柱21在所述安装孔12中发生伸缩移动。
在阀盖3中设置滑槽31，滑槽31的底面为曲面结构，此处是指滑槽31的整个深度沿滑槽31的延伸方向是变化的，从而使得阀盖3发生动作时，曲面能驱动隔断件2的移动，比如滑槽31较浅处，作用于隔断件2的挤压力最大，而滑槽31较深处，作用于隔断件2的挤压力最小；只要曲面结构设置合适，就能调整所有隔断件2的移动状态。
为减小隔断件2或隔断柱21与曲面的摩擦力，可在接触位置设置滚珠结构。
在一些实施例中，阀组件还包括有固定盖4，所述固定盖4盖合于所述阀体1上；所述阀盖3设在所述盖体与所述固定盖4之间的空腔内。
为确保阀盖3能稳定地对隔断件2进行作用，将阀盖3设在固定盖4和阀体1围成的空腔内，使得整个产品的结构更加稳定。
在一些实施例中，驱动机构还包括有驱动组件，用于驱动所述阀盖3发生动作变化。优选的，驱动组件包括有驱动轴5，所述驱动轴5穿设于所述固定盖4，且与所述阀盖3连接。
可采用驱动组件来实现对阀盖3的驱动，尤其是驱动轴5，比如采用电机输出轴，能实现自动化调控，效率更高。
在一些实施例中，滑槽31的两端连通构成圆环形槽。
滑槽31的两端连通，形成整体为环状，尤其是圆环，能实现隔断件2移动的周期循环性，便于调控。
在一些实施例中，阀盖3与所述阀体1之间，和/或，所述阀盖3与所述固定盖4之间设有轴承组件6；所述滑槽31与所述轴承组件6为同轴设置。
为实现整个设备的稳定性，运行的平稳性，在阀盖3与阀体1之间、阀盖3与固定盖4之间设有轴承组件6，且圆环形滑槽31与轴承组件6为同轴设置，避免不同轴出现振动。
根据本申请的另一方面，提供了一种四通阀，包括如上所述的阀组件。
在一些实施例中，阀体1上设有四个所述出入口11和四个所述流道13，四个所述出入口11依次分布在所述阀体1的外周面上；每相邻的两个所述出入口11中一个与一个所述流道13的进口连通，另一个与所述流道13的出口连通。
本申请四通阀结构，由于采用在每个流道13中都设有一个隔断件2的阀组件，因此整个四通阀中流道13布置更为简便，能避免出现传统四通阀结构中流道13交叉的情况，提高控制能力。
在一些实施例中，四个所述出入口11均匀分布在所述阀体1外周面上；所述滑槽31为圆环形槽，所述滑槽31的底面沿所述滑槽31的延伸方向设为曲面，所述曲面在所述圆环形槽的轴向上包括有两个峰位和两个谷位，所述峰位和所述谷位沿所述圆环形槽的周向上交错且均匀分布。
四通阀的四个出入口11均匀分布，结合通过曲面来调控隔断件2的移动，曲面在圆环形槽的轴向上设有峰位和谷位，峰位和谷位沿圆环形槽的周向上交错且均匀分布，阀盖3的转动，阻隔件在曲面作用下在圆环形槽的轴向上往复运动，每隔90度，隔断件2由最高点运动到最低点或者从最低点运动到最高点，从而实现对流道13依次为阻断和开启的变化。
上述结构中，相对的两个隔断件2为一组，共两组，每组隔断件2具有相同的状态，且两组隔断件2运动状态相反，此处相反是指在圆环形槽的轴向上运动方向相反，即当一组运动到最低点时，另一组运动到最高点，此时位于最低点的隔断件2使得对应的流道13处于截止状态，最高点的隔断件2使得对应的流道13处于导通状态；而阀盖3旋转90度后，两者状态相反。
上述四通阀结构中，阀盖3在驱动机构作用下绕驱动轴5旋转，而阀体1和固定盖4保持不动，阀盖3每旋转90度，每个流道13的状态切换一次。
上述隔断柱21对流道13的导通，可为隔断柱21只有最多部分端部位于流道13中，或隔断柱21上设置通孔，只有在该通孔对准流道13时才能导通。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的阀组件或如上所述的四通阀。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种四通阀，其特征在于，包括：
阀体(1)，包括四个出入口(11)和四个流道(13)，每个所述出入口(11)连通有两个所述流道(13)，所有所述流道(13)设在所述阀体(1)内；四个所述出入口(11)依次分布在所述阀体(1)的外周面上；每相邻的两个所述出入口(11)中一个与一个所述流道(13)的进口连通，另一个与所述流道(13)的出口连通；
隔断件(2)，活动地设于所述流道(13)中；每个所述流道(13)均设有一个所述隔断件(2)，每个所述流道(13)的导通或截止通过调控对应所述隔断件(2)的移动来实现；
所述四通阀还包括有驱动机构，所述驱动机构设在所述阀体(1)上，用于驱动所述隔断件(2)进行移动；所述驱动机构包括阀盖(3)，所有所述隔断件(2)接触所述阀盖(3)，所述阀盖(3)发生动作变化时，能调整所有所述隔断件(2)进行移动；
所述阀盖(3)包括有滑槽(31)，所述滑槽(31)底面沿所述滑槽(31)的延伸方向设为曲面；在所述隔断件(2)包括隔断柱(21)和弹性件时，所述隔断柱(21)露出端接触所述曲面，所述阀盖(3)发生动作使得所述曲面对所述隔断柱(21)的作用发生变化，而使得所述隔断柱(21)在安装孔(12)中发生伸缩移动；
四个所述出入口(11)均匀分布在所述阀体(1)外周面上；所述滑槽(31)为圆环形槽，所述滑槽(31)的底面沿所述滑槽(31)的延伸方向设为曲面，所述曲面在所述圆环形槽的轴向上包括有两个峰位和两个谷位，所述峰位和所述谷位沿所述圆环形槽的周向上交错且均匀分布；所述滑槽内设有滚珠。
2.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述阀体(1)设有安装孔(12)，所述安装孔(12)的延伸方向与所述流道(13)的延伸方向相交；所述隔断件(2)活动设于所述安装孔(12)中，且部分露出所述阀体(1)。
3.根据权利要求2所述的四通阀，其特征在于，所述隔断件(2)包括隔断柱(21)和弹性件，所述弹性件设于所述安装孔(12)内，所述隔断柱(21)一端接触所述弹性件，另一端露出所述阀体(1)；所述隔断柱(21)挤压所述弹性件插入所述安装孔(12)，对所述流道(13)进行截止，所述弹性件复位使得所述隔断柱(21)移动而导通所述流道(13)。
4.根据权利要求1所述的四通阀，其特征在于，所述四通阀还包括有固定盖(4)，所述固定盖(4)盖合于所述阀体(1)上；所述阀盖(3)设在所述阀体(1)与所述固定盖(4)之间的空腔内。
5.根据权利要求4所述的四通阀，其特征在于，所述驱动机构还包括有驱动组件，用于驱动所述阀盖(3)发生动作变化。
6.根据权利要求5所述的四通阀，其特征在于，所述驱动组件包括有驱动轴(5)，所述驱动轴(5)穿设于所述固定盖(4)，且与所述阀盖(3)连接。
7.根据权利要求6所述的四通阀，其特征在于，所述滑槽(31)的两端连通构成圆环形槽。
8.根据权利要求7所述的四通阀，其特征在于，所述阀盖(3)与所述阀体(1)之间，和/或，所述阀盖(3)与所述固定盖(4)之间设有轴承组件(6)；所述滑槽(31)与所述轴承组件(6)为同轴设置。
9.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的四通阀。
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